中铁四局集团第四工程有限公司 230011
摘要：伴随我国快速发展，机械制造业发展成为社会重点关注对象。在人们对机械制造业提出水平更高需求后，机械工程也在追求经济效益与社会效益提升的突破口。对于机械工程可靠性进行优化，可以大幅度提升机械制造业发展水平，提供更高、更优质产品与内容服务大众。
关键词：机械工程；可靠性；优化设计
前言：
产品可靠性优化设计，是基于产品某项功能衍生出的专项化产物，无论是理论还是应用，自相关理念诞生之初，就成为人们关注与追捧的焦点。设计机械工程产品，需要以可靠性理论为基础，以技术应用为设计方向，在满足时间、成本等要求前提条件下，让产品安全、可靠。
1 机械工程可靠性优化现状
我国经济快速发展，带来了人们生活水平提高，同时也让人们对产品质量提出更高、更严格的要求。虽然我国大多数产品可靠性上升速度较快，实用性强。但是相较于欧美等率先步入工业时代的国家，发展时间呈现明显不足，与欧美等国同类产品仍然存在较大产局。尤其是机械制造可靠性，问题则更为明显，产品远远无法满足实际应用需求[1]。虽然我国相关部门针对机械工程可靠性优化已经出台相关法律法规，给予许多经济与政策方面支持，但因为机械工程可靠性优化设计多数都停留在理论研究方面，对于实际工作缺乏足够经验引导，导致实践作业人才严重匮乏，对于机械制造业可持续健康发展十分不利。不过，机械制造行业的专家、人才已经认识到机械工程产品可靠性对于行业的健康发展，企业良好口碑，以及人们生产生活影响的重要意义，已经逐渐将研究方向从理论研究，转向利用理论指导实际作业，优化产品可靠性。有小部分专家甚至采用从提升产品可靠性入手，使用理论内容作为问题分析方法，对于产品可靠性提高效果更加明显，也更具有实际参考意义。
2 机械工程可靠性优化设计
2.1 产品前期设计阶段
在机械工程产品设计环节中，最重要内容就是将机械产品进行整体组装配置，以及产品的零部件组装配置。因为机械产品零部件繁多，系统高精密化，所以需要具备较高可靠性，才能让机械产品正常运作，获得想要达成内容与效果。所以，对于机械产品进行优化，就需要从以下几个方面入手：一、对于机械制造完成流程熟悉，可以针对机械产品含有的每一个零部件关于可靠性方面进行分析。在了解所有零部件可靠性后，判断整体机械工程产品是否安全可靠，并以判断结果作为依据，对机械产品不同指标进行优化设计；二、对机械产品不同指标进行分配，从而提高构成机械产品的各个零部件可靠性指标，这就需要按照机械产品表现出的性能、特点，找到对应零部件，进行专项设计。在对产品进行可靠性分配，一般存在例如再分配、比例分配等多种评分方法，需要视情况选择适合评分方法对产品可靠性 进行评价；三、设计单个零件，需要在满足国家关于该类型零件的标准规格的前提条件下，进行严格审查，找出存在的问题，从而保证机械产品整体可靠性[2]。对于机械产品关键部位的零部件，则需要额外进行可靠性实验，从而保证其零部件安全可靠。如果在检查、实验过程中出现问题，则需要及时进行调整，再进行检查与实验，经过反复检查与调整后，满足可靠性优化设计相关需求，才能进行使用，否则不建议将其作为机械产品一部分进行安装或使用。为对企业以后生产类似产品有设计参考，已经优化产品可靠性的设计内容要备案，妥善保管。
2.2 产品中期制造阶段
提升机械工程产品质量，相较于前期设计阶段进行控制，中期制造阶段直接与生产线、制造商相关联，所以重要性更为直观。
例如在加工产品的工艺选择方面，要尽可能选择行业成熟且技术量高的加工工艺，从而对现有技术规格进行升级，提高机械制造水平。而且，机械产品制作的各个环节相对精密，任何一个环节管理不到位都可能影响产品可靠性，所以需要在关注制造材料、设备，同时对设计指标进行优化，要保持科学合理，可以让机械产品质量可靠性增加[3]。一般需要关注零部件装配可能产生的问题，有针对性提出解决方案。或者针对不同类型的机械产品，有选择性使用不同工艺流程，让工作效率与工作质量提高。只有在确保零部件装配无问题，工艺流程选择合适，才能让产品可靠性大幅度提升，优化其可控性。如果在选择行业较为领先加工工艺，仍希望继续提升产品可靠性，就需要根据用户使用反馈，对产品各个零部件进行反向研究。分析零部件在工作环境下会产生什么影响，是否会因其他零部件发生变化而影响自身性能。如果可以分析出准确内容，则需要组织设计、制造等环节人才，对问题进行专项处理，深度研究，解决该类型问题，从源头上提高产品可靠性；如果无法准确分析，则需要考虑是否将现在产品生产线、产品内容进行改进，采取其他生产工艺，或者将部分零部件进行更换，规避产品在使用中可能会存在的各类问题。虽然该项内容从短期成本支出考虑，会给制鞋工程产品生产企业带来一定经济负担，但是从长远效率考虑，却是可以有效降低后期维修产生的人力成本、时间成本等支出，具有十分重要意义。
2.3 产品后期维修阶段
如果说产品前期设计与中期制造，是生产商方面，那么产品后期维修则是直接面向消费者，所以问题更麻烦，形式也更加复杂。对于机械工程设备，采用适当方法进行维修与保养，可以明显延长设备的使用寿命。并且，具有良好的售后服务，对于设备生产企业也是一个软性宣传。所以，设备生产企业需要对产品售后维修、保养等工作提高重视，认真对待，从而对产品使用寿命进行合理规划，满足客户对于产品的需求[4]。作为机械工程产品可靠性具体实现方式之一，后期维修工作十分重要。通常情况下，需要在机械工程产品设计之初，进行制造时，就需要将用户购买后的维修工作进行考虑，并进行相应处理，从而方便产品排查故障，问题维修。同时，对于机械工程产品维修环节进行可靠性设计时，要将成本因素一并考虑，要在可以解决产品使用问题的条件下，降低维修成本，缩减维修时间，将维修效益最大化。所以，制定合理、经济的维修设计，使用符合标准维修设备，提升维修人员专业素质，对于机械工程产品后期维修、专业化服务，具有重要实际意义。通常会在产品设计环节，针对产品特点，设置合理使用年限，并对使用环节进行规定，稳定产品使用年限。在维修设计中，要针对不同产品的实际使用情况，准确找到故障，进而对需要维修的环节、内容明确，选择适当维修方法。结合维修手册相似内容，选择最适当维修策略，优化产品可靠性。
结论：
传统机械制造业虽然也存在可靠性设计，但是涉及内容仅是产品外观、重量，以及成本价格等简单内容，产品自身可靠性却较少涉及。而在经济快速发展的今天，产品可靠性成为重点关注对象是时代发展需求。而产品可靠性依赖机械制造业对可靠性优化指标设计产生足够重视，比你高且要在前期设计，中期制造，与后期维修各个环节都做出相应行动，才能将潜在风险进行排除，避免造成更大影响。进而提高产品质量，完成机械工程优化设计目标。
参考文献：
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[2]张明辉，卓中日，张文. 波纹板外吹环降噪优化设计与实验研究[J]. 机床与液压，2020，v.48；No.499（01）：65-68.
[3]刘峰，王庆鑫，赵秉祝. 机械工程的可靠性优化设计分析[J]. 中国室内装饰装修天地，2020，000（001）：179.
[4]於 阳，孙奎洲. 加工中心刀库及机械手可靠性优化设计[J]. 机械工程与技术，2020，9（6）：9.